Transformation energetique solaire ethanol - Madarevuesmadarevues.recherches.gov.mg/IMG/pdf/Transformation_Energetique.pdf · SOLAIRE – HYDROGÈNE et SOLAIRE - ETHANOL ... en combustible

JOURNEE DE REFLEXION 05-06 Février 2015, Antananarivo GDHD 2015

H.M. ANDRIANANTENAINA et al. Page 1/15

TRANSFORMATION ÉNERGÉTIQUE

SOLAIRE – HYDROGÈNE et SOLAIRE - ETHANOL

ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala1*,RAZAFINDRAZANAKOLONA Daniel 2,

Andriamanalinarivomanana RAVELOJAONA1

1Laboratoire de Physique Appliquée de l’Université de Fianarantsoa (LAPAUF), Madagascar. 2Département de Chimie Appliquée de l’Université de Fianarantsoa

Faculté des Sciences de l’Université de Fianarantsoa Auteur correspondant : [email protected]

Résumé

L’étude d’un système fonctionnant à l’énergie solaire pour transformer une certaine forme d’énergie en combustible domestique est présentée. L’étude est basée sur la modélisation mathématique du fonctionnement du système composé d’un distillateur solaire, d’une colonne rectificatrice du mélange eau-éthanol et le dispositif d’expérimentation comme le réchaud. Les méthodes mathématiques adoptées permettant d’analyser le fonctionnement de chaque unité du système sont la méthode de différence finie pour modéliser le distillateur, la méthode de Runge Kutta 4 pour la modélisation de la colonne rectificatrice et la méthode de test d’ébullition de l’eau en trois phases successives, WBT, pour analyser la performance de chaque réchaud. Chaque unité du système a été réalisée et expérimentée. Les résultats présentés dans cet article sont limités uniquement sur la mise en équations du fonctionnement du distillateur et de la colonne rectificatrice, et, sur la présentation de quelques résultats expérimentaux de l’analyse de performance du foyer à hydrogène et à éthanol. Les résultats expérimentaux présentés dans cette étude montrent que le réchaud à hydrogène est plus performant et intéressant pour le ménage à Madagascar. Le modèle mathématique du distillateur et de la colonne rectificatrice ont été établies, et, les équations différentielles gouvernant le fonctionnement de la colonne ont été résolues et mises en fonction de la variable temps (Régime transitoire).

Mots clés : Distillateur solaire, colonne conique, réchaud, éthanol, hydrogène.

1. INTRODUCTION

A Madagascar, les forêts se trouvent au point de rencontre du développement et des

préoccupations environnementales. Cependant, les ressources forestières malagasy ont été, pendant plusieurs décennies, dans un état de déclin. Les principales causes de la déforestation sont le défrichage pour l’agriculture, le bois de chauffe pour l’énergie ménagère et les feux de brousse. La source fondamentale d'énergie est le bois combustible, suivi par le charbon de bois [1]. Selon les estimations, 95% des ménages à Madagascar dépendent de biomasse d’origine forestière, en premier lieu du bois de chauffe et du charbon de bois pour leur énergie ménagère, avec une consommation nationale annuelle d’environ 9 millions de mètres cubes de bois de chauffage et de 8 millions de



mètres cubes de bois en tant que charbon de bois [2]. Le bois de chauffe est le combustible prédominant pour les quintiles les plus pauvres, les quintiles pauvres et les quintiles à revenu moyen, tandis que le charbon de bois prédomine pour les quintiles riches et les plus riches.

Par contre, le charbon de bois est le combustible domestique le plus communément usagé. Les familles malgaches consomment annuellement approximativement 9,026 millions de m3 de bois comme bois de chauffe et 8,575 millions de m3 comme charbon de bois [2]. En plus de son impact sur les forêts, cette dépendance sur la biomasse traditionnelle pour la cuisson impose un prix critique sur la santé publique [3]. D'après l’évaluation de l’Organisation Mondiale de la Santé (WHO), plus de 1,6 million de morts dans le monde est attribuable à la pollution de l'air d'intérieur qui résulte de l'usage de combustibles de la biomasse [3]. Bien que la biomasse soit une source renouvelable d'énergie, les réchauds traditionnels à biomasse provoquent des émissions du gaz à effet de serre considérables dû à la formation de produits de combustion incomplète ; Aussi, l’exposition à ce gaz provoque de sérieux problèmes de santé [4]. Presque 12 000 décès par an à Madagascar sont attribués à des infections respiratoires provoquées par l’inhalation de l’air pollué des ménages [Pollution de l’air des ménages (HAP)] provenant de la cuisson traditionnelle à l’aide de la biomasse, dont plus de10 000 sont des enfants de moins de 5 ans. Quelques 20% de tous les décès des enfants de moins de 5 ans sont dus aux infections aiguës des voies respiratoires inférieures [Acute Lower Respiratory Infections – (ALRI)] et, selon les estimations, 370 000 années de vie corrigées du facteur invalidité [Disability-Adjusted Life Years (DALYs)] sont perdues chaque année à cause de la pollution de l’air des ménages. Le recours à l'énergie renouvelable, notamment de l’éthanol combustible et de l’hydrogène, est l'une des solutions que nous proposons pour répondre aux actuels défis énergétiques. L’éthanol peut être produit à partir de toute biomasse contenant des volumes significatifs d’amidon ou de sucre. Les échelles de production peuvent être catégorisées comme suit: de grande échelle, micro-distilleries et échelle artisanale [1]. La production artisanale est très accessible aux producteurs ruraux à faible revenu à cause de la faiblesse des coûts d’immobilisation du capital et de distribution au niveau local. Cependant, ce processus livre une faible qualité et force d’éthanol au moyen de l’utilisation d’efficacités médiocres de conversion. De grandes quantités de bois de chauffe sont utilisées (impliquant plus de bois de chauffe utilisé par litre d’éthanol), et davantage de raffinage mènerait à un coût plus élevé du produit, le rendant non-viable pour un programme répandu d’éthanol ménager. L’étroite association de ce type de production avec le fait de boire de l’alcool, le prix sur le marché plus élevé par litre pour cette application, et les difficultés de maintenir l’ordre dans la production à cette échelle interdisent le fait qu’il soit pris en sérieuse considération pour la création de marché d’éthanol ménager[1]. Pour palier à ce problème d’utilisant de bois de chauffe et afin de produire ce carburant du futur, l'électrolyse solaire de l'eau et la distillation solaire figurent parmi les filières "écologiques" les plus prometteuses [5]. Le coût de l’hydrogène produit localement par électrolyse est d’abord et avant tout lié à celui de l’électricité et à son mode de production. Dans ce cas, nous optons de produire de l’hydrogène en utilisant l’énergie solaire comme source principale d’énergie (photovoltaïque). La production d‘éthanol

Dans cette recherche, nous allons présenter et étudier le système de production de ces biocarburants. Pour ce faire, nous allons proposer deux modèles de calcul permettant d’étudier respectivement le fonctionnement du distillateur solaire et la colonne conique rectificatrice d’éthanol. Nous allons présenter un autre modèle de calcul basé sur le test d’ébullition de l’eau permettant d’analyser la performance du foyer à éthanol et à hydrogène.



2. MATERIELS ET METHODE

2.1. ANALYSE EXPERIMENTALE

2.1.1. Description des systèmes étudiés

Durant cette recherche, le système de production de biocarburant étudié est composé d’un distillateur solaire, d’une colonne rectificatrice, d’un condenseur de vapeur, et, le système destiné à l’usage domestique est composé du réchaud à éthanol et à hydrogène.

2.1.1.1. DISTILLATEUR SOLAIRE

Le distillateur présenté à la figure 1 est constitué d’un cuiseur solaire classique de type boîte à double vitrage munis d’un réflecteur extérieur inclinable, des miroirs intérieur servant comme des réflecteurs faisant 30° avec la verticale, un autre miroir intérieur placé a la base du cuiseur et d’un bouilleur rectangulaire peint en noir placé dans l’enceinte du cuiseur.

Figure 1 : Distiillateur solaire à effet de serre

2.1.1.2. COLONNE RECTIFICATRICE

La colonne rectificatrice est constituée de plusieurs rectificateurs qui éliminent progressivement l’eau dans la vapeur au fur et à mesure que la vapeur passe dans un étage à l’autre. Le constituant volatil se sépare de l’eau et monte en haut pour être condensé. La figure 2 suivante représente la colonne rectificatrice.



Légende :

I : Partie supérieure perforée du rectificateur.

II : Partie inférieure du rectificateur.

III : Ensemble des différentes sections du

rectificateur.

7 : Colonne

10 : Fond de la colonne

11 : Rectificateur conique

Figure 2 : Schéma de la colonne rectificatrice (Extrait du brevet N° 536, OMAPI 2011)

2.1.1.3. FOYER A ETHANOL A FAIBLE CONCENTRATION

Le réchaud à éthanol à simple pot est composé (Figure 3) : - d’un contrôleur de flamme qui permet de varier la puissance de la flamme de haute à basse

puissance - d’un reservoir d’éthanol, - et d’un brûleur à éthanol qui permet au mélange éthanol-eau de s'évaporer, et à la vapeur

d’éthanol à comburer. La flamme résultante est de couleur bleue et dépourvue d’odeur. Nous avons utilisé deux

casseroles cylindriques de dimensions différentes (hauteur et circonférence) mais du même volume de 3,5 litres environ (Figure 3).

Figure 3 : Photo du FOYER VOAHAJA N°1

L’alimentation du brûleur est assurée par un double réservoir relié entre eux par un tuyau galvanisé 21/27. Le premier réservoir de capacité 0,4 l est incorporé dans le brûleur tandis que le second de capacité 1,5 l est situé à l’extérieur de l’ensemble. L’écoulement de l’éthanol du réservoir s’effectue à partir de l’ouverture d’une vanne à eau 21/27 de faible pente. Un tuyau de 8 mm de diamètre incorporé dans le tuyau galvanisé reliant les deux réservoirs assure l’écoulement de l’éthanol du réservoir extérieur vers le brûleur.



2.1.1.4. FOYER A HYDROGENE

Le réchaud à hydrogène est composé : - d’un électrolyseur - d’une alimentation continue de 12V - d’une conduite de gaz produit venant de l’électrolyseur. - de quatre brûleurs de flamme jaune.

Le débit du gaz est réglable suivant la puissance du réchaud voulue à l’aide d’un potentiomètre. Le foyer à hydrogène est composé d’un électrolyseur à eau permettant de produire de

l’oxygène et du dihydrogène pur (fig.4a). Le système est alimenté par une tension continue de 12V/20A. Le système est complété par un système de brûleur (fig.4b).

Figure 4 : Photographie du réchaud à dihydrogène(b)/Électrolyseur(a).

2.1.2. Protocole expérimentale

METHODE DE TEST - WBT

Ce test est caractérisé par trois phases complémentaires qui se suivent immédiatement de l'une à l'autre [2].

- Pour la première phase, le test en haute pression à démarrage à froid, l'opérateur commence

le test à la température de la pièce en prenant une quantité de combustible pré-pesée pour faire bouillir une quantité mesurée d'eau dans un pot standard.

- La deuxième phase consiste à effectuer le test à haute pression à démarrage à chaud (réalisée directement après la première phase)

- Pour la troisième phase, on détermine la quantité de combustible nécessaire pour laisser frémir une quantité donnée d'eau dont la température est de 3°C en dessous de la température d'ébullition pour 45 minutes.



Figure 5 : Emplacement du thermocouple dans la casserole

2.2. METHODE THEORIQUE

2.2.1. Détermination du point local d’ébullition

Pour une altitude h donnée (en mètres), le point d’ébullition de l’eau peut être estimé par la relation 1 [2].

(100 )300boil

hT = −

(1)

2.2.2. Modèle de calcul 2.2.2.1. Phase 1 et 2 : Haute pression à froid/chaud

Combustible solide : Bois, charbon de bois L’efficacité thermique hH, pour le combustible bois est donnée par la relation suivante :

4,186.( ).( ) 2260.

.− − +

= Hi Hf Hi HvH

Hd

P P T T wh

f LHV

(2)

Avec: (1 (1,12 )) 1,5= ∗ − ∗ − ∗ΔHd Hm Hf f m c (3)

La quantité nette de cendre formée durant la phase test s’exprime Δ = −H Hc c k (4)

La puissance délivrée par le réchaud s’exprime : .

60.( )=

−Hd

HHi Hf

f LHVFPt t

(5)



L’indice H désigne : froid (f) pour haute- puissance – démarrage à froid ou chaud(c) pour haute- puissance - démarrage à chaud ou basse- puissance (b).

Combustible liquide et gazeux Si les combustibles gazeux ou liquide sont utilisés, la procédure de test est simplifiée parce

qu'il n’y a plus ni carbonisation ni cendre à mesurer. De plus, beaucoup de réchaud à liquides et gazeux sont assez petits pour mesurer directement sur une balance, afin que la consommation du combustible puisse être très simple. Cependant, si les réchauds sont trop grands pour mettre sur la balance, alors la consommation du combustible peut être difficile à répartir. De la même façon, si le gaz vient d'une conduite alors un débitmètre peut être exigé pour mesurer la quantité de combustible consommé. Aussi, l’opérateur doit savoir la valeur calorifique du combustible. Même pour les combustibles fossiles, cela peut varier suivant le mélange du distillat.

L’efficacité thermique du réchaud, en haute pression-démarrage à froid et à chaud, est calculée à partir de la relation suivante[3]. 2 ,

,

H O HPHP

released HP

EE

ηΔ

=

(6)

, , ,released HP fuel dry HPE m LHV= (7)

L’éthanol a un pouvoir calorifique inférieur (LHV) de 26,7 MJ.kg-1[2].

Le temps à température-corrigée (temperature-corrected time to boil ) pour faire bouillir l’eau est:

, ,

, ,

75 HP f HP iTHP

HP f HP i

t tt

T T−

Δ =−

(8)

La consommation spécifique est calculée comme suit:

, ,

2 , ,

fuel dry HPHP

H O HP i

mSC

m=

(9)

La consommation spécifique du combustible à température-corrigée permettant d’expliquer les différences dans la température initiale de l'eau de l'initiale est donnée par :

, ,

75THP HP

HP f HP i

SC SCT T

=−

(10)

La puissance de la flamme est le rapport de l’énergie du combustible consommée par le réchaud par unité de temps. Cela correspond à la moyenne de la puissance délivrée par le réchaud pendant le test en haute pression.

, ,

60fuel dry HP

HPHP

m LHVFP

t=

Δ

(11)



2.2.2.2. Phase 3 : Basse pression (Maintenir l’eau à l’ébullition)

Dans ce test, les mesures initiales sont les mêmes comme dans les tests en haute pression; cependant le but de cette épreuve est de maintenir l'eau en ébullition, à la température d'ébullition, avec une faible puissance délivrée par le réchaud. Il n'y a aucune consommation spécifique à température-corrigée dans la phase d'ébullition parce que l'épreuve commence à Tboil et le changement de température devrait être limité à quelques degrés plus bas (3 à 6°C). Le rapport en puissance ( Turn-Down Ratio) est calculé :

h

s

FPTDRFP

= (12)

2.2.3. Méthode d’analogie électrique

Nous avons retenu la méthode de l’analogie électrique pour modéliser nos systèmes. Par analogie

entre les grandeurs thermique et les grandeurs électriques, on peut appliquer les lois d’OHM. Nous approchons le fonctionnement réel du distillateur/colonne par l’utilisation de la méthode des nœuds. Cette méthode nous permet de découper notre système en plusieurs sous-systèmes. Nous écrivons donc, pour chaque nœud du système, l’équation du bilan de puissance lui correspondant, ceci nécessite l’écriture des équations en régime transitoire.

Considérons une section quelconque du système à l'instant " t "soit i l'un des milieux représentés dans cette section, mi sa masse en [kg], PiC sa chaleur spécifique en J / kg. C° , sa température en

[°C]. Le bilan au nœud i donne:

ni

i i ij ii=1

dTm = Q + Pdt

Cp ∑

(13)

3. RESULTATS OBTENUS

3.1. PROJET DE RECHERCHE

En 2011, les chercheurs du LAPAUF ont mis au point un alambic muni d’une colonne rectificatrice conique. Les résultats ont montré qu’on peut obtenir un alcool éthylique de concentration 95 %. Cependant, la source d’énergie utilisée était le bois de chauffe. Actuellement, nous concevons un nouveau système fonctionnant à l’énergie solaire commençant par le distillateur solaire simple et l’électrolyse solaire de l’eau pour obtenir de l’hydrogène.



Figure 6 : Projet de recherche du laboratoire LAPAUF.

3.2. PERFORMANCE DU RECHAUD A HYDROGENE

Tableau 1 : Performance du réchaud à hydrogène.

Foyer Puissance, en

Watt Émission de gaz à effet de serre. CO

(mg/m3)*.

Rendement du foyer (%)

Foyer à dihydrogène 1800-2000 0 50-60

* Norme WHO AQG : 10 mg/ m3 pendant huit heures de combustion [1].

La température de la flamme marquée par la couleur jaune est très élevée de l’ordre de 1500 à

1900 °C. L’équation traduisant la réaction de combustion nous montre que lors de la production de l’hydrogène et son utilisation comme combustible l’émission du gaz à effet de serre (GES) est nulle. L‘hydrogène est un combustible très performant et favorable pour l’utilisation domestique.

3.3. RECHAUD A ETHANOL

La puissance moyenne délivrée par le réchaud à éthanol fonctionnant à l’alcool éthylique de 45% en volume est de 529,13W. Le rendement est de 39,50%. Ce réchaud est moins efficace que le réchaud à hydrogène.

aH2 + bO2 => c H2O Dihydrogène + Oxygène => eau



Tableau 2 : Performance du réchaud à hydrogène.

Foyer

Puissance, en Watt

Émission de gaz à effet de

serre. CO (mg/m3)*.

Rendement du foyer (%)

Foyer à éthanol, 45%

529,13 9,027 39,50

3.4. MODÉLISATION MATHÉMATIQUE DU DISTILLATEUR SOLAIRE

Comme tous les appareils de distillation à effet de serre, le distillateur conventionnel est un

système qui échange de la chaleur avec le milieu ambiant comme :

- Le transfert de chaleur entre le distillateur et l’extérieur se fait au niveau de la vitre par rayonnement et par convection.

- Au niveau de l’éthanol, les rayonnements absorbés par l’absorbeur servent à chauffer l’éthanol par conduction et par convection.

- L’échange intérieur-extérieur se fait par conduction à travers la vitre.

Les équations obtenues dans le modèle sont discrétisées par la méthode de la différence finie centrée. Les équations ainsi discrétisées sont résolues numériquement par la méthode de TDMA.

3.4.1. Bilan énergétique de la vitre extérieure

La quantité de chaleur reçue par la vitre extérieure est évacuée par conductivité à travers celle-ci,

soit :

A la face extérieure :

1 1 1 1, 1 1 , 1 , 12 2

m Cp dT Pv v v e v Q Q Qcond v i v e r v ciel c v ambdt= + − −− − −

A la face intérieure :

1 1 1 1, 1 , 1 12 2

m Cp dT Pv v v i v Q Qc av v cond v i v edt= + −− −

1Pv : Puissance solaire absorbée par la vitre extérieure

, 1 1−Qcond v i v e : Flux de chaleur échangé par conduction à travers la vitre extérieure

, 1−Qr v ciel : Flux de chaleur échangé par rayonnement de la vitre extérieure vers le ciel

, 1−Qc v amb : Flux de chaleur échangé par convection entre la vitre extérieure et le milieu ambiant



, 1−Qc av v : Flux de chaleur échangé par convection entre la vitre extérieure et l’air confiné dans

les deux vitres

3.4.2. Bilan de l’air confiné entre les deux vitres

, 2 , 1dTavm Cp Q Qav av c v av c av vdt

= −− −

, 2Qc v av− : Flux de chaleur échangé par convection entre la vitre intérieure et l’air confiné dans les deux vitres Avec :

( ), 2 , 2 2Q h S T Tc v av c v av v v e av= −− −

3.4.3. Bilan énergétique de la vitre intérieure La quantité de chaleur reçue par la vitre intérieure est évacuée par conductivité à travers celle-ci, soit :

A la face extérieure

2 2 2 2, 2 2 , 22 2

m Cp dT Pv v v e v Q Qcond v i v e c v avdt= + −− −

A la face intérieure

2 2 2 2, 1 2 , 2 22 2

m Cp dT Pv v v i v Q Qc a v cond v i v edt= + −− −

2Pv : Puissance solaire absorbée par la vitre intérieure

, 2 2−Qcond v i v e : Flux de chaleur échangé par conduction à travers la vitre intérieure

, 1 2−Qc a v : Flux de chaleur échangé par convection entre la lame d’air statique confiné

dans le caisson et la vitre intérieure

3.4.4. Bilan énergétique de la lame d’air statique confiné dans le caisson

11 1 , 1 , 1 , 1 2 , 1 ,

dTam Cp Q Q Q Qa a c ab a c cas a c a v c a réf idt= + − −− − − −

, 1−Qc ab a : Flux de chaleur échangé par convection entre la lame d’air statique confiné

dans le caisson et l’absorbeur

, 1−Qc cas a : Flux de chaleur échangé par convection entre la lame d’air statique confiné

dans le caisson et la casserole



, 1 ,−Qc a réf i : Flux de chaleur échangé par convection entre la lame d’air statique confiné

dans le caisson et les réflecteurs intérieur

3.4.5. Bilan énergétique de l’absorbeur

, 1 , , .

dTBabm Cp P Q Q Qab ab ab c ab a cond ab cas cond ab iso edt

= − − −− − −

Pab : Puissance solaire absorbée par l’absorbeur

, −Qcond ab cas : Flux de chaleur échangé par conduction entre l’absorbeur et la casserole

, .−BQcond ab iso e : Pertes thermiques sur la base du caisson

3.4.6. Bilan énergétique de la casserole

, , 1 , , 2dTcasm Cp P Q Q Q Qcas cas cas cond ab cas c cas a c cas e c a edt

= + − − −− − − − Pcas : Puissance solaire absorbée par la casserole

, −Qc cas e : Flux de chaleur échangé par convection entre la casserole et l’éthanol à distiller

, 2−Qc a e : Flux de chaleur échangé par convection entre l’air confiné dans la casserole et

l’éthanol à distiller.

Après avoir regroupé ces équations et mis sous forme matricielle, la matrice ainsi obtenue prend la forme de matrice tri diagonale, symétrique par rapport au diagonal principal. Pour résoudre le système d’équation à partir de cette matrice, on devrait utiliser la méthode TDMA afin de faciliter la programmation sur MATLAB.

3.5. MODÉLISATION MATHÉMATIQUE DE LA COLONNE RECTIFICATRICE

Nous avons limité notre étude sur la partie énergétique du problème. En régime transitoire, les équations régissant le bilan énergétique au niveau de chaque partie de la colonne sont présentées dans les paragraphes ci-dessous. Les équations différentielles sont résolues par la méthode de RUNGE KUTTA 4. Nous allons prendre quelques exemples de bilan pour ne pas alourdir la présentation.



3.5.1. Bilan énergétique du cylindre externe

Posons =

De la forme : )

= ]) dt = ]) dt

= ( ]) dt ]) dt

[

[

3.5.2. Bilan énergétique du cylindre interne

Posons =

De la forme : )

= ]) dt = ]) dt

= ( ]) dt = ]) dt

[

[



[

L’ensemble des équations discrétisées peut être résolue directement par la méthode matricielle en utilisant le logiciel de traitement numérique MATLAB 7.5 .

CONCLUSION

L’étude sur la transformation énergétique utilisant quelques dispositifs fonctionnant à l’énergie solaire a été présentée. Le modèle mathématique de quelques systèmes énergétiques a été développé en utilisant la méthode d’analogie électrique. La méthode de résolution des équations différentielles est basée sur la méthode de différence finie, RUNGE KUTTA 4. Les équations discrétisées sont résolues par la méthode de TDMA. La performance des réchauds à éthanol et à hydrogène basées sur la méthode de Test d’ébullition d’eau ont été effectuées. L’analyse de performance montre que le réchaud à hydrogène est performant par rapport au réchaud à éthanol. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 1. Ethanol as a Household Fuel in Madagascar, Preliminary Draft Report. Dated 5th February

Practical Action Consulting, 2010, pp.8- 46. 2. Bailis, R., Ogle, D., MacCarty, N., Still, D., Edwards, R., and Smith, K. R., The Water boiling

Test Version 3.0: Cook-stove Emissions and Efficiency in a Controlled Laboratory, Technical Report, University of California, Berkley, 2007.

3. Water boiling Test (WBT) data calculation sheet 3.0, Shell Foundation HEH Project, Berkley Air Monitoring Group, Berkley, 2007.

4. Arimah, B. C., and Ebohon, O. J., Energy transition and its implications for environmentally sustainable development in Africa. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 2000, 7, pp. 201-216.

5. Romdhane Ben Slama., Essais sur la production de l'hydrogène solaire par électrolyse de l'eau. 13èmes Journées Internationales De Thermique. Albi, France du 28 au 30 Août 2007

NOMENCLATURE

Lettres latines C eau : Chaleur massique de l'eau [J.Kg-1. °C-1]cH : Poids total du récipient et de la cendre [ kg]fHd : Équivalent bois sec(ou charbon de bois) consommé fHm : Combustible consommé (bois humide, ou charbon) k : Poids du récipient contenant la cendre [ kg]

[



L eau : Chaleur latente de vaporisation de l'eau [J.Kg-1]LHV : Pouvoir calorifique inférieur du combustible [MJ.kg-1]M eau initiale : Masse initiale de l’eau [Kg]M eau restante : Masse d’eau restante après le test [Kg]P : Puissance du foyer [W]P : Poids de la casserole [ kg]PC : Pouvoir calorifique moyen du combustible utilisé. [J.kg-1]PHi : Poids de la casserole avec eau avant le test [ kg]Q : Énergie transmise par le foyer à la marmite [J]t : Temps total du test [s]tHf : Instant à la fin du test [s]THf : Température de l’eau après le test [°C]tHi : Instant au début du test [s]THi : Température de l’eau avant le test [°C]V : Volume de combustible brûlé [l]wHv : poids de la vapeur d’eau dégagée [kg]Lettres grecques ŋ : Rendement du foyer [%]

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